脉冲磁场下制备半固态铝铜合金坯料的研究

采用脉冲磁场技术制备了半固态Al-4.5Cu合金坯料,考察了冷却速度和脉冲频率对半固态坯料初生α-Al相形貌和尺寸的影响.结果表明,利用脉冲磁场处理可以制备出初生α-A1相为细小的近球状颗粒的半固态Al-4.5Cu合金坯料.初生α -Al相平均晶粒尺寸和平均形状系数分别随着冷却速度的减小和脉冲频率的增加而相应的减小和增加.但当冷却速度减小到20℃/min,脉冲频率增大到10 Hz时,半固态组织有所粗化.当冷却速度为40℃/min,脉冲频率为6 Hz时,半固态Al-4.5Cu合金坯料初生α-Al相平均晶粒尺寸最小,形貌最为圆整,适合于半固态成形.     

倒锥形通道浇注制备半固态7075铝合金浆料

采用倒锥形通道浇注方法制备了半固态7075铝合金浆料.试验结果表明,当浇注温度为660～690℃、通道内壁锥度在2°～6°之间时,采用锥形通道浇注方法可以制备出较高品质的半固态7075铝合金浆料,且通道内挂料较少;当通道内壁锥度一定时,随着浇注温度降低,初生α -Al的平均晶粒尺寸减小、形状因子提高;当浇注温度一定时,随着通道内壁锥度的增大,初生α -Al的平均晶粒尺寸减小、形状因子提高;在倒锥形通道浇注制备半固态7075铝合金浆料过程中,通道内壁的大量形核和晶粒游离及收集坩埚中的晶粒熟化是获得细小球状初生α-Al晶粒的主要原因.     

半固态铝合金钛、硼细化工艺研究

采用钛硼细化工艺,结合低温浇注方法,制备了ZL104铝合金半固态坯料,并将坯料重新加热至半固态温度进行等温处理.实验结果表明:钛硼有效地细化了合金的铸态组织,半固态重熔过程中可获得球形初生α-Al晶粒,浇注温度越低,铸态组织越细,球形初生α-Al晶粒组织越好.     

半固态ZL101合金重熔加热时初生相的组织演变

利用低过热度浇注技术制备了半固态ZL101铝合金坯料,研究了半固态温度区间重熔加热时半固态ZL101铝合金坯料的初生相形貌的转变过程。研究结果表明,在半固态两相区保温,半固态ZL101合金的初生相逐渐团球化,该过程随保温温度的升高而加快。半固态ZL101铝合金晶粒的圆度与保温温度和保温时间的关系不大,但晶粒的尺寸随着保温温度和保温时间的增加而增大。半固态ZL101合金试样重熔加热最佳工艺制度为583℃下保温30m in,其晶粒平均等积圆直径为80μm,晶粒平均圆度为0.83。     

半固态ZL201A铝合金浆料的制备

利用低过热度浇注和弱电磁搅拌方法制备了半固态ZL201A铝合金浆料,浇注温度分别为678、663、648℃,利用光学显微镜观察了不同条件下的浆料组织。试验结果表明,随着浇注温度的降低,半固态ZL201A铝合金浆料内部组织中的初生α-Al由蔷薇状向球状转变,晶粒尺寸逐渐变小,分布更均匀。同时,浆料边缘和底部组织中的初生α-Al的形貌由粗大的枝晶向蔷薇状转变。对于半固态ZL201A铝合金浆料的制备,较佳的浇注温度为663℃。电磁搅拌均匀了ZL201A铝合金液的温度场,加大了同时凝固的区域,细化了初生α-Al晶粒;同时结晶潜热的集中释放有助于蔷薇状初生α-Al的根部熔断,加速了球状初生α-Al的形成。     

稀土细化剂对ZL101半固态组织影响的研究

利用稀土中间合金对液态ZL101铝合金进行了细化处理,并用低温浇注技术制备了ZL101铝合金半固态浆料,研究了细化处理对所制备ZL101铝合金的半固态初生α相形貌和尺寸的影响。研究结果表明,细化处理的ZL101铝合金经低温浇注可制备具有颗粒状和蔷薇状初生α相的半固态浆料;与稀土Ce相比,稀土Y可显著改善ZL101铝合金中初生α相的晶粒尺寸和颗粒形貌。探讨了稀土Y对ZL101铝合金的半固态初生α相细化机理。     

稀土La对半固态A356铝合金凝固组织的影响

利用Al-La稀土中间合金对液态A356铝合金进行了细化处理,并用低温浇注技术制备了半固态A356铝合金浆料,研究了细化处理对所制备半固态A356铝合金的初生α-Al相形貌和尺寸的影响。结果表明,细化处理的A356铝合金经低温浇注可制备具有颗粒状和蔷薇状初生α-Al相的半固态浆料,稀土La可显著改善半固态A356铝合金中初生α-Al相的晶粒尺寸和颗粒形貌。探讨了稀土La对半固态A356铝合金的初生α-Al相细化机理。     

稀土处理与低温浇注制备半固态铝合金

本文采用稀土处理与低温浇注工艺制备ZL104铝合金半固态坯料,研究了坯料在重熔加热过程中组织的变化.实验结果表明:稀土处理和低温浇注有效地细化了合金的铸态组织,半固态重熔过程中可获得球形初生α-Al晶粒.当605℃浇注的坯料在580℃下半固态保温30～90min时,获得的球形初生α-Al晶粒组织最佳.     

倾斜板制备半固态7A09合金坯料的研究

以浇注温度、倾斜板预热温度、倾斜角度为研究因素,进行了倾斜板法制备7A09合金半固态坯料的正交实验。结果表明,浇注温度660℃,倾斜板预热温度150℃,倾斜板倾斜角度60°是较为理想的工艺参数;浇注温度是晶粒细化最主要的影响因素;控制合适的工艺参数可获得细小、均匀的初生相颗粒。     

水冷铜质蛇形通道制备半固态A380铝合金浆料

采用水冷铜质蛇形通道制备了半固态A380铝合金浆料,研究了浇注温度、弯道数量、冷却水流量对半固态A380铝合金浆料组织的影响。结果表明,随着浇注温度的降低,初生α-Al晶粒尺寸减小、形状因子提高;浇注温度在610~630℃时,可以获得理想的半固态浆料组织。随着水冷铜质蛇形通道弯道数量增加,半固态浆料组织中初生α-Al晶粒更加细小、均匀、圆整。水冷铜质蛇形通道冷却水流量为500L/h时,可以获得初生α-Al晶粒细小、圆整的半固态浆料组织。     

蛇形通道浇注法制备半固态ZL101铝合金浆料

采用蛇形通道浇注法制备半固态ZL101铝合金浆料,研究了浇注温度、弯道数量、冷却方式对半固态浆料组织的影响。结果表明,浇注温度在640~680℃范围时可获得理想的半固态ZL101铝合金浆料,其组织随浇注温度的降低,由蔷薇状向近球状或球状组织演变。在相同浇注温度下,弯道数量增加,可以改善初生α-Al晶粒的形貌,降低晶粒尺寸。弯道内的合金熔体具有"自搅拌"作用,使初生晶核演变为球状或近球状晶粒。     

蛇形通道法制备ZL101铝合金半固态浆料（英文）

采用蛇形通道法制备ZL101铝合金半固态浆料,研究浇注温度、弯道数量、蛇形通道温度对ZL101铝合金半固态浆料显微组织的影响。结果表明:浇注温度在630~680°C范围时可获得满意的ZL101铝合金半固态浆料,随浇注温度的降低,初生α(Al)由蔷薇状向近球状或球状组织演变。在相同浇注温度下,弯道数量增加,可以改善初生α(Al)晶粒的形貌,降低晶粒尺寸。当蛇形通道温度提高时,通过降低浇注温度,同样可以获得合格的半固态浆料。弯道内的合金熔体具有"自搅拌"作用,使初生晶核演变为球状或近球状晶粒。     

用低过热度浇注技术制备半固态ZL101-Sc铝合金

利用低过热度浇注工艺制备了ZL101-Sc铝合金半固态浆料,研究了Sc对半固态合金初生α-Al形貌的影响.采用正交设计方法研究了半固态ZL101-Sc铝合金初生α-Al形貌的影响因素.结果表明,经Sc细化及低过热度浇注(620℃)获得的半固态ZL101初生球晶的最佳工艺条件为保温温度590℃,保温时间200 s,Sc加入量0.6%.此时其晶粒在铸态下的形状因子为0.95,等效圆直径为27.45 μm,其中保温温度是晶粒形貌和尺寸的最主要影响因素,可信度达95%;其次是Sc的加入量和保温时间.     

水冷铜质蛇形通道制备半固态7075铝合金浆料

采用自制的水冷铜质蛇形通道装置制备了半固态7075铝合金浆料,研究了浇注温度、弯道数量和冷却水流量对半固态7075铝合金浆料组织的影响。结果表明,当浇注温度为680~700℃时,能获得理想的半固态7075铝合金浆料,其初生α-Al的平均晶粒尺寸小于41μm,形状因子大于0.79。相同温度下,随着弯道数量增加,半固态浆料组织中初生α-Al的平均晶粒尺寸减小、形状因子提高;冷却水流量为450L/h时,获得的半固态浆料组织较好。采用低过热度浇注制备半固态7075铝合金浆料过程中,合金熔体在具有一定弧度且封闭的蛇形弯道内流动并多次改变流动方向,具有类似搅拌功能,使得初生晶核逐渐演变为球形或近球形晶粒。     

分级电磁搅拌对半固态Al-Cu合金凝固组织的影响

采用自制变频控制的电磁搅拌装置制备半固态ZL203铝合金浆料,分析不同搅拌时间和搅拌频率下初生α相的形貌和尺寸,研究在连续搅拌过程中变换频率对合金熔体进行分级搅拌的影响。结果表明:分级搅拌可以有效地改善半固态合金浆料的质量;适合于半固态ZL203合金的分级电磁搅拌工艺如下:ZL203合金经670℃浇注后,先在40 Hz的频率下搅拌5 s,再在30 Hz的频率下搅拌10 s,并于620℃温度下保温5 min。经此工艺制备的半固态ZL203合金铸锭具有较好质量:其中心部区域晶粒平均等积圆直径为85.62μm,平均形状因子为0.86;边缘区域晶粒的平均等积圆直径为84.52μm,平均形状因子达到0.85。     

低压脉冲磁场对2024铝合金凝固组织的细化

在2024铝合金的凝固过程中施加低压脉冲磁场处理,研究了低压脉冲磁场作用下2024铝合金凝固组织的变化,考察了浇注温度和放电电压对2024铝合金凝固组织中α-Al相形貌和尺寸的影响.结果表明,在低压脉冲磁场的作用下,2024铝合金凝固组织中的初生a-Al相和共晶组织均显著细化.浇注温度越接近液相线温度,初生α-Al的平均晶粒尺寸越小.随着放电电压的升高,初生α-Al的平均晶粒尺寸逐渐减小,当放电电压为250 V时,平均晶粒尺寸达到最小值.     

ZL101铝合金机械振动制浆工艺参数的研究

利用自行研制的机械振动装置成功制备了ZL101铝合金半固态浆料。研究了保温温度、浇注温度这两个参数对浆料质量的影响。研究表明,保温温度越低,固相率越高;保温温度升高,半固态浆料的显微组织较为圆整,但是晶粒的平均直径有所增大。浇注温度较低,制备的ZL101半固态浆料中的初生α-Al晶粒较圆整,尺寸细小,最终固相率也相对较高。合适的保温温度为595～605℃左右,浇注温度为635～660℃左右。     

合工艺制备半固态A356铝合金浆料的研究

将晶粒细化处理引入低过热度浇注和弱电磁搅拌技术中,形成了制备半固态合金浆料的复合工艺.应用复合工艺制备了半固态A356铝合金浆料,研究了复合工艺对所制备的半固态初生0相形貌和尺寸的影响.研究结果表明,细化处理的液态A356铝合金经低过热度浇注和弱电磁搅拌可制备具有颗粒状和蔷薇状初生α相的半固态浆料,并且浇注温度可适当提高.与未经细化处理的A356铝合金试样相比,细化处理可显著改善A356铝合金中初生α相的晶粒尺寸和颗粒形貌及其沿铸锭径向上的分布.     

低过热度浇注ZL101铝合金半固态组织研究

采用低过热度浇注技术制备半固态ZL101铝合金,研究了冷却强度、保温时间、浇注温度对铸造显微组织的影响。研究结果表明,在液相线附近,冷却强度大,晶粒细小;随着保温时间的延长,晶粒变大,形状变得圆整,结晶组织均匀;浇注温度越高,晶粒越粗大;铸锭中心部位组织比边缘部位组织粗大,且均匀,球化明显。低过热度浇注可以获得理想的ZL101铝合金半固态浆料。半固态坯料重熔加热温度为585℃,保温30min,α-Al相逐渐变成球状,此时,晶粒平均等级圆直径为42.6μm,晶粒平均圆度为2.13。     

蛇形通道浇注制备7075铝合金半固态浆料

采用蛇形通道浇注制备7075铝合金半固态浆料,研究了浇注温度、弯道数量和弯道直径对7075铝合金半固态浆料组织的影响.结果表明,当浇注温度为660～675℃时,可以制备出质量较好的7075铝合金半固态浆料,且管道内挂料较少;在相同温度条件下,随着弯道数量增加或弯道直径减小,初生α-Al的平均晶粒尺寸减小、形状因子提高.在制备7075铝合金半固态浆料过程中,合金熔体在具有一定弧度且封闭的蛇形弯道内流动并多次改变流动方向,具有类似“搅拌”功能,使得初生晶核逐渐演变为球形或近球形晶粒.